Toll樣受體與婦科惡性腫瘤研究進展

李莉（綜述）　樓寒梅（審校）

Toll樣受體與婦科惡性腫瘤研究進展

李莉（綜述）樓寒梅（審校）

Toll樣受體（Toll-like receptors，TLRs）是一類最主要的模式識別受體（pattern recognition receptors，RPRs），可識別高度保守的微生物的病原相關分子模式（pathogenassociated molecular pattern，PAMP）和內源性的損傷信號相關分子模式（damage-associated molecular pattern，DAMP），介導天然免疫應答，也是連接天然免疫和獲得性免疫應答的橋梁，對獲得性免疫應答具有重要的影響［1］。癌癥的發生與慢性炎癥密切相關。越來越多的研究發現TLRs不僅在免疫細胞中表達，還在多種惡性腫瘤細胞尤其是炎癥相關腫瘤細胞中高表達，在腫瘤的發生、發展和治療中發揮重要作用。現結合文獻就TLRs與婦科惡性腫瘤的相關研究進展作一綜述。

1　TLRs概述

目前人類共發現10種TLRs。當TLRs識別并結合配體PAMP或DAMP后，受體活化并招募特異性接頭蛋白，進而招募激活相應的蛋白激酶，活化核因子（nuclear factor kB，NF-kB）等轉錄因子，最終的結果是促使宿主防御反應基因的表達，包括炎性細胞因子、趨化因子、抗菌肽、共刺激分子、主要組織相容性復合物（MHC）和其它幫助機體防御的效應分子，實現對包括炎性基因在內的基因水平調控［1，2］。

TLRs和NF-kB信號通路與炎癥、自身免疫性疾病和癌癥有關［3］。TLRs在正常細胞內具有許多功能，包括維持內環境穩態、調節細胞死亡和生存。TLRs在內環境穩態中的作用意味著其在腫瘤發生中也起了關鍵作用。TLRs可以通過炎癥反應、血管生成和細胞死亡影響腫瘤發生的內環境。通過免疫細胞增殖、整合炎癥反應和組織修復過程，TLRs可以調節細胞增殖和生存，從而調節腫瘤免疫微環境［4］。TLRs調節炎癥反應涉及≥3種機制：NF-κB的抗凋亡效應、誘導DNA的氧化損傷和誘導組織修復［5］。另外，TLRs在腫瘤血管生成中發揮重要作用。血管內皮生長因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF）由腫瘤細胞、免疫細胞和癌癥相關成纖維細胞分泌，由于通透性不同導致組織壓升高及缺氧，刺激更多的VEGF產生［6］。DAMP是細胞壞死和死亡期間核酸釋放的蛋白，是來源于自身的內源性配體。DAMP活化腫瘤細胞表達的TLRs，啟動信號級聯反應調節腫瘤細胞分泌細胞因子和趨化因子［7］。這些因子招募免疫細胞促進了更多的細胞因子、前血管生成介質和生長因子的釋放，從而促進腫瘤生長。NF-κB是真核細胞中控制增殖和細胞存活的基因調節子，不僅能調節細菌和病毒感染后的免疫反應，也在腫瘤免疫和自身免疫性疾病中發揮了重要作用。當NF-κB活化后，可以促進基因表達維持細胞增殖并保護細胞避免凋亡。NF-κB的任何缺陷均會導致細胞死亡［8］。在腫瘤細胞中，NF-κB的活化是由于編碼或者調節基因突變［9］。

2　TLRs在女性生殖道的表達

有研究者對因良性婦科疾病行子宮切除術的標本進行免疫組化檢測，發現女性生殖道存在TLRs，包括TLR1、TLR2、TLR3、TLR5和TLR6，這些TLRs存在于女性生殖道不同部位的上皮，但是TLR4僅在宮頸內口、子宮內膜和輸卵管被發現［10］。

3　TLRs和宮頸癌

宮頸癌是HPV感染導致的炎癥相關腫瘤，但是并非所有的HPV感染均會導致宮頸病變。HPV感染后病毒被清除，還是持續感染并進一步進展為浸潤癌，這兩者的區別可能與炎癥相關。HPV感染后可通過影響機體天然免疫和獲得性免疫而導致病毒免疫逃逸及感染持續存在。多種TLRs與此過程相關。研究發現癌基因蛋白E6和E7能改變宮頸角質形成細胞信號通路的多個組分。TLRs和NF-κB信號通路的遺傳變異，包括TNF區的變異，可能導致對宮頸癌的易感性增加［11］。Werner等［12］發現正常宮頸角質形成細胞不存在TLR4，感染能夠上調TLR4和IL-6從而引起炎癥。宮頸癌Hela細胞株高表達TLRs［13］。Lee等［14］觀察到正常宮頸鱗狀上皮的TLR5和TLR9不表達或低表達，但是在低級別CIN至高級別CIN、宮頸浸潤性鱗癌的發展過程中表達逐漸升高。Yu等［15］觀察到在宮頸上皮內瘤變逐漸發展為宮頸癌的過程中，TLR4表達逐漸減少，并且這種降調節和細胞周期依賴蛋白激酶抑制物（HPV16-INK4a）負相關，但難以得出HPV16-INK4a 分子直接調控TLR4表達的結論，可以推測TLR4表達下降的原因是HPV持續感染。Hasan等［16］發現HPV16能改變TLR9表達，在HPV16陽性宮頸癌細胞株中，TLP9表達下調，其原因為E6、E7蛋白能夠下調TLR9轉錄，抑制TLR9相關通路。Daud等［17］觀察證實，HPV16持續性感染組與HPV16清除組比較，TLR3表達水平減低，且IFN-α2水平與TLR3表達水平呈正相關。Kim等［18］用免疫組化的方法發現，80%的正常宮頸鱗狀上皮不表達TLR5，20%低表達，然而，33.3%（3/9）的低級別CIN， 41.7% （5/12）的高級別CIN，45.8%（11/24） 的浸潤性鱗癌中表達， 33.3%（4/12）的高級別鱗狀上皮內瘤變和50% 的浸潤癌（12/24）強表達。雖然TLRs和HPV感染的關系尚未完全明確， HPV感染后的TLR-5活化可能是E6、E7蛋白作用的結果。這些數據表明TLRs在宮頸癌發生、發展過程中發揮了重要作用。

4　TLRs和子宮內膜癌

人類子宮內膜表達TLRs，可能在內膜疾病的發病機制中發揮重要作用。但TLRs和子宮內膜癌的相關研究仍比較少。Allorn等［19］研究了TLR3和TLR4在正常子宮內膜、子宮內膜異位癥、絕經后內膜、子宮內膜增生和內膜癌中的表達。TLR3和TLR4蛋白主要位于子宮內膜腺上皮和腔上皮。在月經周期的不同時間，TLR3和TLR4的mRNA水平無明顯變化。在子宮內膜異位癥患者中，增生期子宮內膜TLR3和TLR4的mRNA水平顯著降低，有趣的是，與正常位置的內膜組織比較，異位內膜病變組織的TLR3和TLR4mRNA水平明顯升高。比較絕經后內膜，子宮內膜增生和子宮內膜癌組織受體水平明顯減少，低分化腺癌（G3）表達水平最低。在一個針對高加索女性的小型研究中，Ashton等［20］發現，TLR9等位基因多態性對內膜癌具有保護作用。

5　TLRs和卵巢惡性腫瘤

Zhou等［21］報道了TLR2、TLR3、TLR4和TLR5在正常卵巢的表面上皮及卵巢癌細胞株中強表達，但不表達與卵巢間質。腫瘤浸潤淋巴細胞（T細胞和樹突狀細胞）在卵巢惡性腫瘤的免疫抑制中發揮了主要作用。TLRs受到刺激后，信號通路活化產生炎性細胞因子。另外，這些信號通路激發樹突狀細胞成熟誘導共刺激分子，這些共刺激分子是淋巴細胞活化的必要條件，具備逆轉免疫抑制過程的潛在可能［1］。在上皮性卵巢腫瘤中，TLR8的表達有差異。TLR8結合天然及合成配體后能活化天然免疫同時逆轉調節性T細胞的免疫抑制作用，這個過程不涉及樹突狀細胞，而是通過TLR8-MyD88-IRAK4信號通路直接抑制調節性T細胞，過繼轉移TLR8配體刺激的調節性T細胞給荷瘤小鼠能增強小鼠的抗腫瘤免疫［22］。卵巢顆粒細胞瘤表達TLR4，TLR4識別并結合配體后能活化NF-κB，但矛盾的是，抑制NF-κB信號并不能使顆粒細胞瘤對化療藥物的敏感性增加。因此，TLRs在卵巢顆粒細胞瘤上的表達到何種程度能影響下游效應，包括對化療藥物的敏感性還不得而知［23］。Berger等［24］報道了TLR9表達與卵巢癌分化程度，分化程度越低，TLR9 mRNA表達越高，不同病理類型的卵巢腫瘤（漿液性腺癌、粘液性腺癌、子宮內膜樣腺癌、透明細胞癌）其TLR9 mRNA表達有差異。對于卵巢癌化療耐藥患者，TLR4- MyD88信號通路可能是紫杉醇耐藥的一個重要途徑。研究表明MyD88的表達能夠促進卵巢癌細胞存活、腫瘤生長及對紫杉醇耐藥，紫杉醇作為TLR4激動劑，其耐藥可能是由于活化了Akt信號通路及促進X連鎖凋亡抑制蛋白（x-linked inhibition of apoptosis protein，XIAP）的表達［25］。在2008年的一項有關紫杉醇治療腦膜瘤的研究中，通過Si RNA技術基因敲除TLR4消除了紫杉醇的抗增殖作用，但在其他類型的惡性腫瘤中尚未有類似報道［26］。

6　TLRs激動劑治療婦科惡性腫瘤

TLRs激動劑單獨或者聯合腫瘤抗原能增強免疫應答和誘發抗腫瘤活性。作為強免疫促進劑，TLRs激動劑可用于腫瘤免疫治療，可聯合傳統腫瘤治療方法如化療、放療、單克隆抗體治療等發揮協同作用［30］。已有研究將TLRs激動劑聯合化療藥物用于治療復發、耐藥或難治性婦科惡性腫瘤，尤其是卵巢癌。如TLR8激動劑VTX-2337和TLR-7激動劑852A［28～30］。

7　展望

TLRs在腫瘤發生中起了關鍵調節作用。TLRs可通過核因子NF-κB、增加血管通透性和招募白細胞等發揮抗腫瘤和促腫瘤雙重作用。TLRs在癌癥治療中最重要的一個功能是刺激天然免疫和誘導特異性T細胞免疫應答抑制腫瘤形成。TLRs激動劑已經成為治療婦科惡性腫瘤的研究熱點。以TLRs激動劑為基礎的免疫調節療法也將可能成為現有的化療、放療和單克隆藥物的的有趣佐劑。

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浙江省自然科學基金（LY13H160026）

310022 浙江省腫瘤醫院婦瘤科